起初，要花很长时间——最多一天——才能让细胞哭泣。但是，凭借经验和一点刺激，研究人员最终在半小时内就让他们哭了。

泪流满面的文化，在细胞干细胞在3月16日，第一个泪腺“类器官”——细胞的三维组合被设计成类似微型器官的样子。产生眼泪的腺体的类器官可以用来研究并最终治疗导致干眼症的疾病，包括一种叫做Sjögren综合征的自身免疫疾病。

“这是非常有希望的，”印度海得拉巴大学的眼科病理学家Geeta Vemuganti说。

除了表达情感外，眼泪还有助于润滑和保护眼睛。干涩的眼睛会疼痛、发炎并容易感染。

为了研究眼泪的产生，荷兰乌得勒支大学医学中心的发育生物学家Hans Clever的实验室开发了一种将泪腺细胞培养为类器官的方法。该小组已经找到了培育一系列类器官的方法，包括微型肝脏、宫颈癌和蛇毒腺。

涌出

位于波士顿的马萨诸塞州眼耳医院研究眼泪产生的达琳·达特(Darlene Dartt)说，泪腺(又称泪腺)是研究的一个特别挑战。这些腺体位于眼球上方，位于眼骨眶的后面，因此很难进行活检。她说，研究人员得到的样本通常都很小。

克利夫斯的实验室利用他们的专业知识，研究出了小鼠和人类泪腺细胞的培养条件。为了刺激眼泪的产生，他们把他们的类器官暴露在几种化学物质中，包括神经递质去甲肾上腺素，这种物质在神经细胞和腺体之间传递信息。

由于类器官缺乏导管，“泪液”的产生会导致它们肿胀。“如果有一个小管道，就会有水滴，”克利弗斯说。当研究小组将这些类器官移植到小鼠体内时，这些组合成熟并发育出含有眼泪中发现的蛋白质的导管状结构。

研究小组希望这些细胞可以用来研究泪腺，并筛选影响泪腺发育的药物。Clevers和他的同事已经使用CRISPR基因组编辑技术来研究泪腺的发育，并发现一种名为Pax6在引导细胞形成泪腺方面很重要。Pax6是已知的眼睛发育调节剂:表达苍蝇版本Pax6在果蝇的腿上会导致眼睛在那里发育。

克利夫斯的实验室现在正与荷兰博物学家、电视节目主持人弗里克·冯克(Freek Vonk)合作，研究鳄鱼体内类似泪腺的结构。研究小组希望利用这种类器官来研究真正的“鳄鱼眼泪”，这种爬行动物用它来排泄盐。

移植的潜在

从人类细胞中提取的类器官最终也可以为移植提供材料，以取代患病或受损的泪腺。克利弗斯的团队及其合作者已经开发出唾液腺细胞器，将于今年夏天开始进行临床试验，用于患有口干症的患者。口干症会导致蛀牙、咀嚼和品尝困难。

Dartt说，这些唾液腺的试验可以作为一个试验场，以研究出适用于未来泪腺移植的方法。同时，她说，Clevers的团队在描述泪腺特性方面所做的工作——包括创建一个详细的每个细胞的结构和它们的有机物质的地图——已经证明了腺体比以前所认识的更加异质，这可以让研究人员重新解释旧的数据。“这对很多研究都有影响。”

本文已获许可转载第一次出版2021年3月16日。